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  <title>IP QoS 之DSMARK | 冬天里的小木屋</title>
  






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        <h1 class="post-title" itemprop="name headline">
          IP QoS 之DSMARK
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    <div class="post-body" itemprop="articleBody">
        <h2 id="摘要"><a href="#摘要" class="headerlink" title="摘要"></a>摘要</h2><p>我的本意是想对路由器出口流量针对流来进行优先级控制，其中一部分流量是ipsec加密后的流，是没有了加密前的五元组等信息
这样我就无法通过tc命令来直接进行流的区分, 然后进一步了解到ipsec的封装过程中ToS段是会拷贝到外层的，于是有了再进一步
了解。了解完发现如果只是对某一个流进行控制根本用不上Tos或者dscp，直接用iptables的–set-mark就能区分，但是由于tc的DSMARK 
<a target="_blank" rel="noopener" href="https://www.tldp.org/HOWTO/Adv-Routing-HOWTO/lartc.adv-qdisc.dsmark.html" title="官方文档">官方文档</a> 非常具有技术性，
比较难懂，所以在这里把学习成果记录下。</p>
<a id="more"></a>

<h2 id="DSMARK-是用来做什么的"><a href="#DSMARK-是用来做什么的" class="headerlink" title="DSMARK 是用来做什么的"></a>DSMARK 是用来做什么的</h2><p>在这之前我们需要了解下什么是DSCP或者TOS，这里可以参考<a target="_blank" rel="noopener" href="https://tools.ietf.org/html/rfc2474" title="RFC of DSCP">rfc 2474</a>。  
首先要说明的是DSMARK不会对流有任何的控制，没有优先级，延迟，重新排序，丢弃数据包等控制，这点跟其他排队规则(例如常见的HTB)有很大的不同，
这也是我误入的原因。它只是使用DS字段来标据包，跟iptables 的–set-mark 很类似，只不过更强大。它的强大在于ds字段是一个差分服务的标准,大部分设备都认，
而你打上一个mark，只能你自己去认，其他设备是不认的，而且到了其他设备，这个字段也是没有了。所以dscp可以不用关心具体的数据流是什么业务，
只在乎数据包原本的ds是什么， 然后对根据ds，对数据包来进行统一的打上新的标记,  也就是更改它的ds段。<br>所以总结一下： 如果只是对某一个流进行简单的特殊化处理在 mangle 表上用iptables –set-mark 就能实现了，
但是如果说对所有数据包有个系统的差分化服务管理那么应该选择DSMARK。 </p>
<h2 id="DSMRK-是如何工作的"><a href="#DSMRK-是如何工作的" class="headerlink" title="DSMRK 是如何工作的"></a>DSMRK 是如何工作的</h2><pre><code>          --------             -----------------         ---
---------&gt;|filter |----------&gt; |class:1| DSMARK|------&gt; |   |
|         --------             -----------------        |   |
|         --------             -----------------        |   |
---------&gt;|filter |----------&gt; |class:2| DSMARK|------&gt; |   |-----&gt;
|         --------             -----------------        |   |
|                       ----                            |   |
|         --------             ------------------       |   |
---------&gt;|filter |----------&gt; |class:n-1| DSMARK|----&gt; |   |
|         --------             ------------------       |   |
                                                         ---</code></pre>
<p>首先用以下命令来在某个接口上创建一个新的DSMARK排队规则   </p>
<figure class="highlight bash"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">tc  add qdisc dev &lt;dev&gt; handle &lt;hd&gt; root dsmark indices &lt;id&gt; [default_index &lt;did&gt;] [set_tc_index]</span><br></pre></td></tr></table></figure>
<ul>
<li>&lt; dev&gt;: 接口名称</li>
<li>&lt; hd&gt;:  队列的句柄号</li>
<li>&lt; id&gt;:  DSMARK表的大小，一般为2^n</li>
<li>&lt; did&gt;: 默认索引，可选</li>
<li>&lt; set_tc_index&gt;: 将iph-&gt;tos 字段拷贝到skb-&gt;tc_index。可选     </li>
</ul>
<p>我们把DSAMRK 看成一张表，这里有类编号为1,2,….n-1，其中n就是创建时的id，这里把它称为表的索引。
其中0可以认为表示整张表本身。    </p>
<figure class="highlight bash"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">tc qdisc add dev eth0 parent 1:1 handle 2:0 dsmark indices 8 default_index 7</span><br></pre></td></tr></table></figure>
<p>例如上面命令来创建一个DSMARK规则表，其父类为1:1，可以是其他qdisc,例如htb，这样我们打上标记后就
可以在其父类来做限速等控制。表的大小为8， 默认索引是7，对应的DSMARK类为2:7。我们在添加上不同的
过滤器就能让不同的数据包流经不同的类，然后就会数据包就会被打上不同的标记。   </p>
<h2 id="DSMARK-是如何标记数据包的"><a href="#DSMARK-是如何标记数据包的" class="headerlink" title="DSMARK 是如何标记数据包的"></a>DSMARK 是如何标记数据包的</h2><p><img src="mark.png"><br>上图中，假设数据包经过filter过滤器，使其流经class 3。每个class 内部有两列值，mask和value,第三类为:0x3 和0x68
重点来了，流经此类的数据包会被进行如下操作，首先提取数据包原始的ds字段，然后进过一个计算得到新的ds值，并写入数据包。
计算方式为：<br>**<em>New_DS = (Old_DS &amp; mask) | value**</em><br>即将原DS值同mask进行按位与再同value进行按位或，得到新的DS值。上图中原始ds值为0x0的报文，经过DSMARK后，其DS值为0x68
对应DS类为AF31。<br>所以DSMARK的重点是我们如何来填充class类,即如何设置mask和value的值,下图可以直观的帮助我们如何去设置合适的值：<br><img src="mask-value.png"><br>在表格中我们有DS类AF1到AF4和EF。 DP是丢弃优先级。 从左到右，我们有DS规范定义的DSCP值; 二进制b-DSCP（在DSCP值的左侧添加两个零）;
十六进制x-DSCP值; 二进制b-DS字段值（在DSCP值的右侧添加两个零）; 和十六进制x-DS字段值。
有了这个表以及掩码和值，我们几乎可以实现我们想要的。 例如
我们想将任何进入classid的数据包设置为DS class AF23：     mask:0x0, value:0x58<br>我们希望将任何进入classid的数据包设置为DS class AF12，但保留ECN位。    mask:0x3,value: 0x30<br>我们希望将进入classid的任何DS AF数据包，dp设置为2 并保留ECN位。  mask:0xe3, value: 0x10<br>（ 0xe3是11100011;它保留前三个类位和最后两个ECN位。它将dp位设置为零。0x10是00010000，它将dp位设置为2 ）
我们希望将进入classid的任何DS AF数据包，设置为AF3,并保留dp 和 ECN位。 mask:0x1f, value:0x60<br>(0x1f为00011111;它将AF 类位设置为零并保留dp和ECN位.0x60是01100000，它将AF类位设置为3)<br>下面是设置class的具体命令，假设基于上面已经建立的qdisc:  </p>
<figure class="highlight plain"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br><span class="line">4</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">tc class change dev eth0 parent 1:1 classid 2:1 dsmark mask 0x0 value 0x58</span><br><span class="line">tc class change dev eth0 parent 1:1 classid 2:2 dsmark mask 0x3 value 0x30</span><br><span class="line">tc class change dev eth0 parent 1:1 classid 2:3 dsmark mask 0xe3 value 0x10</span><br><span class="line">tc class change dev eth0 parent 1:1 classid 2:4 dsmark mask 0x1f value 0x60</span><br></pre></td></tr></table></figure>
<p>filter 的设置就跟其他的队列规则是一样的了    </p>
<figure class="highlight plain"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">tc filter add dev eth0 parent 1:1 protocol ip prio 1 u32 match ip src 192.168.1.1&#x2F;24 flowid 2:1</span><br><span class="line">tc filter add dev eth0 parent 1:1 protocol ip prio 1 u32 match ip src 192.168.2.1&#x2F;24 flowid 2:2</span><br></pre></td></tr></table></figure>
<p>这样一来，源地址为192.168.1.1/24的数据包，DS段值将更改为 0x58, 对应类为 AF23。</p>

    </div>

    
    
    

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              <a href="/tags/iptables/" rel="tag"># iptables</a>
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          </div>

        

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                  <i class="fa fa-chevron-left"></i> mongo 分布式集群架构设计
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  window.addEventListener('tabs:register', () => {
    let { activeClass } = CONFIG.comments;
    if (CONFIG.comments.storage) {
      activeClass = localStorage.getItem('comments_active') || activeClass;
    }
    if (activeClass) {
      const activeTab = document.querySelector(`a[href="#comment-${activeClass}"]`);
      if (activeTab) {
        activeTab.click();
      }
    }
  });
  if (CONFIG.comments.storage) {
    window.addEventListener('tabs:click', event => {
      if (!event.target.matches('.tabs-comment .tab-content .tab-pane')) return;
      const commentClass = event.target.classList[1];
      localStorage.setItem('comments_active', commentClass);
    });
  }
</script>

    </div>
  </main>

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  &copy; 
  <span itemprop="copyrightYear">2020</span>
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    <i class="user"></i>
  </span>
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